Programmierbare Gateways für mehr Flexibilität

Die Gateways von IoTmaxx bieten die Möglichkeit, Software über Docker zu integrieren und innerhalb eines gesicherten Containers laufen zu lassen
Die Gateways von IoTmaxx bieten die Möglichkeit, Software über Docker zu integrieren und innerhalb eines gesicherten Containers laufen zu lassen – Bild: ©Scanrail / stock.adobe.com

Edge Devices verteilen Rechenleistung nahe an den Produktionsmaschinen, müssen aber oft auch eine Datenverbindung in Cloud-Systeme unterstützen. „Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist ein System gefragt, das zwei natürlicherweise nicht unbedingt zusammenhängende Bereiche abdeckt,“ sagt Ralf Glaser, Entwicklungsleiter bei IoTmaxx. Einerseits bedarf es einer zuverlässigen Datenverbindung, etwa über das 4G-LTE-Mobilfunknetz, andererseits müssen Daten an der Maschine erfasst und ausgewertet werden. „Das erfordert zum einen eine besondere Expertise sowie die notwendige Ausstattung im Bereich Netzwerktechnik und Mobilfunk, zum anderen ein tiefes Verständnis der Maschine und des Produktionsablaufes, um eine sichere und effiziente Produktion zu gewährleisten.“

Das Mobilfunk-Gateway Maxx GW4101 von IoTmaxx bietet eine robuste und leistungsfähige IIoT-Lösung und belegt nur wenige Zentimeter auf der Hutschiene
Das Mobilfunk-Gateway Maxx GW4101 von IoTmaxx bietet eine robuste und leistungsfähige IIoT-Lösung und belegt nur wenige Zentimeter auf der Hutschiene – Bild: IoTmaxx GmbH

Verarbeitung vor Ort oder in der Cloud?

Der Ansatz alle verfügbaren Maschinendaten mit einem Router oder Terminal direkt in die Cloud zu übertragen und diese anschließend zentral zu verarbeiten, ist nicht immer ohne Einschränkungen möglich. „Denn dafür ist zum einen eine erhebliche, oft nicht verfügbare bzw. teure Bandbreite für die Datenverbindung erforderlich. Zum anderen ist mit einer Cloud keine direkte Reaktion auf Ereignisse möglich“, schildert Glaser. „Kommt es zu einer Unterbrechung der Internetverbindung, ist ein solches System gar nicht mehr einsatzfähig – daher ist in vielen Anwendungsfällen Edge-Computing von Vorteil, womit eine Verarbeitung der erfassten Daten direkt an der Maschine erfolgen kann.“ Edge-Computer brauchen in diesem Segment also eine freie Mobilfunkkommunikation und sollten bedarfsgerecht dimensioniert sein.

Beide Optionen in einem Gerät

Mit seinen frei programmierbaren Linux-Gateways will IoTmaxx beide Funktionalitäten in einem Gerät bereitstellen. Sie stellen Konnektivität her und bieten Anwendern darüber hinaus die Möglichkeit, eigene Applikationen nativ oder in der integrierten Docker-Umgebung umzusetzen. „Das erlaubt es zum Beispiel, dem Fachpersonal aus der Produktionstechnik, die eigene Spezialsoftware auf unseren Gateways auszuführen, ohne sich noch zusätzlich um die benötigte Netzwerktechnik kümmern zu müssen“, schildert Glaser. Die Gateways sind mit mehreren Schnittstellen ausgestattet und ermöglichen etwa Condition Monitoring und Predictive Maintenance. „Unsere Gateways decken ein breites Anwendungsspektrum ab, von der einfachen Temperaturüberwachung bis hin zu komplexen KI-basierten Analysen als Basis für Machine Learning oder die M2M-Kommunikation,“ so Glaser weiter.

Platz sparen auf der Hutschiene

Die wartungsfreien Gateways werden in Deutschland entwickelt und hergestellt. Sie sind robust sowie platzsparend ausgelegt und ermöglichen die Anbindung unterschiedlicher Systeme. Das Mobilfunk-Gateway Maxx GW4101 belegt etwa fünf Zentimeter auf der Hutschiene und verfügt über die folgenden Schnittstellen:

  • 4 x 4-20mA
  • 1-wire Schnittstelle
  • 4 x RTD (Pt100/PT1000)
  • 16 digitale Eingänge
  • 6 digitale Ausgänge

So lassen sich Sensordaten wie etwa Temperaturen, Feuchtigkeit, Vibrationen oder Schaltzustände von der jeweiligen Anlage abfragen und weiterverarbeiten.

Mit ihren Schnittstellen lassen sich die Gateways gut für KI-gestützte Monitoring-Aufgaben verwenden.
Mit ihren Schnittstellen lassen sich die Gateways gut für KI-gestützte Monitoring-Aufgaben verwenden. – Bild: IoTmaxx GmbH

Zwei Netzwerke für Redundanz

Die Schnittstellen- sowie Protokollvielfalt der Geräte bieten Optionen für drahtgebundene als auch drahtlose Industrie-4.0-Anwendungen. Durch die Always-Online-Funktion führen die Mobilfunk-Gateways auch im Falle einer Unterbrechung immer wieder einen selbstständigen Verbindungsaufbau aus. Sie können mit zwei SIM-Karten ausgestattet werden, um für Redundanz im Fall eines Ausfalles zu sorgen.

Abgesicherte Übertragung

Verschiedene VPN-Technologien, eine integrierte Firewall und ein optionaler Security-Chip sorgen für eine möglichst sichere Datenübertragung sowie Manipulationsschutz. Neben IPsec und OpenVPN besteht auch die Möglichkeit, WireGuard als VPN-Protokoll zu nutzen. Diese schnelle und sichere Tunneltechnologie wird direkt vom Linux-Kernel unterstützt und ist besonders performant. Individuelle Gateway-Applikationen können entweder durch den OEM-Kunden selbst oder als Serviceleistung vom Hardwarehersteller entwickelt werden.



  • Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

    Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

    Ein Zusammenschluss von rund 60 Unternehmen aus Europa, Amerika und Asien hat mit ‘Omlox‘ einen Ortungsstandard für die Industrie eingeführt. Die weltweie Koordination wird durch die Profibus Nutzerorganisation übernommen.

    mehr lesen: Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

  • Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

    Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

    Im Forschungsprojekt ‘ProeK‘ haben die Projektpartner untersucht, wie sich die Produktion von Kleinserien bei Elektrofahrzeugen verbessern lässt. Beteiligt waren u.a. Elektrofahrzeughersteller und Forschungspartner wie das WZL der RWTH Aachen.

    mehr lesen: Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

  • Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

    Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

    Insgesamt steigen die Erwartungen an die Konjunktur für den Monat Juni 2020, haben die Volkswirte beim ZEW ermittelt. Viele exportorientierte wie der Maschinen- und Fahrzeugbau teilen diese positive Einschätzung noch…

    mehr lesen: Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

  • PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

    PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

    Der Softwareanbieter PSI hat Prognos Energy übernommen. Das Unternehmen aus Potsdam ist auf Einspeisungsprognosen aus erneuerbaren Energien spezialisiert.

    mehr lesen: PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

  • Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

    Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

    Laut einer aktuellen Umfrage des VDMA unter 600 Mitgliedsfirmen gehen 68 Prozent davon aus, dass sie künftig genauso viele gewerblich-technische Ausbildungsplätze anbieten können, wie vor der Corona-Pandemie.

    mehr lesen: Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

  • Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

    Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

    Im Rahmen der Marktstudie ‚Industrielle Kommunikation/Industrie 4.0 2020‘ gaben im Januar/Februar 2020 mehr als 300 Maschinenbauunternehmen Auskunft über das Einsatzverhalten und über zukünftige Entwicklungen in den Bereichen Kommunikationstechnologien und Industrie…

    mehr lesen: Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

  • Cyberattacken oft zu spät entdeckt

    Cyberattacken oft zu spät entdeckt

    Mangelnde Reaktionsgeschwindigkeit ist für den Mittelstand die größte Herausforderung bei Cyberangriffen. Dabei stehen laut einer Studie von Deloitte Mitarbeiter bei der Abwehr von Risiken im Brennpunkt. Phishing-Mails, Betrugs-Websites und Erpressungssoftware…

    mehr lesen: Cyberattacken oft zu spät entdeckt

  • KI ist wichtig, die Umsetzung läuft noch schleppend

    KI ist wichtig, die Umsetzung läuft noch schleppend

    Die Unternehmen sprechen der künstlichen Intelligenz eine herausragende Bedeutung zu, tun sich aber schwer damit, die Technologie praktisch einzusetzen. Dies geht aus einer branchenübergreifenden Umfrage des Digitalverbands Bitkom unter 603…

    mehr lesen: KI ist wichtig, die Umsetzung läuft noch schleppend

  • Hilpert vertreibt Critical Manufacturing-MES in der Schweiz

    Hilpert vertreibt Critical Manufacturing-MES in der Schweiz

    Das MES von Critical Manufacturing können Schweizer Unternehmen künftig auch von Hilpert Electronic beziehen. Der Spezialist für Applikationen rund um die Mikroelektronikfertigung ist neuer Vertriebspartner des weltweit agierenden MES-Herstellers mit…

    mehr lesen: Hilpert vertreibt Critical Manufacturing-MES in der Schweiz

  • Algorithmen automatisiert trainieren

    Algorithmen automatisiert trainieren

    Durch künstliche Intelligenz (KI) können Maschinen Objekte erkennen. Dafür werden Algorithmen mit Bilddaten manuell trainiert. Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entstandene Start-up Kimoknow hat eine Technologie entwickelt, um…

    mehr lesen: Algorithmen automatisiert trainieren

  • Übungen als Schutz vor Cyberrisiken?

    Übungen als Schutz vor Cyberrisiken?

    Immer mehr IT-Abteilungen vertrauen auf Penetrationstests oder Bug-Bounty-Programme und simulieren Cyberattacken, um ihre Mitarbeiter zu sensibilisieren. Grund dafür ist der explosionsartige Anstieg von Cyberbedrohungen. 

    mehr lesen: Übungen als Schutz vor Cyberrisiken?

  • Stephan Klokow in Vorstand des Cluster IT Mitteldeutschland gewählt

    Stephan Klokow in Vorstand des Cluster IT Mitteldeutschland gewählt

    Stephan Klokow, Direktor DPI (Deep Packet Inspection) beim Rohde & Schwarz Tochterunternehmen Ipoque, wurde während der Mitgliederversammlung am 18. Mai 2020 in den Vorstand des Branchennetzwerks Cluster IT Mitteldeutschland e.V.…

    mehr lesen: Stephan Klokow in Vorstand des Cluster IT Mitteldeutschland gewählt